本文深入剖析了数字电感电容传感芯片的工作原理，并以MLC12G芯片为例，详解其如何通过检测微小电容/电感变化，实现高精度非接触式感测。文章阐释了从物理变化到数字信号的处理链条，并列举了该芯片在金属检测、手势识别等领域的广泛应用，突出其高分辨率、低功耗及强穿透性的技术优势。

数字电感电容传感芯片通过检测电容变化来感知物理量（如位置、位移、压力等），并借助数字化信号处理实现高精度测量。其工作原理如下：

电容效应：当外部物理量（如物体位置移动或压力变化）引起两个导体（通常为金属电极）之间的电介质（例如空气或液体）的介电常数、电极间距或有效面积发生改变时，电容值相应产生变化。

信号转换：电容的变化被转换为电压或电流信号，再经由模数转换器（ADC）转换为数字信号，以便后续处理。

数字信号处理：芯片内部集成数字处理电路，对信号进行解析，通过16位数字输出（分辨率可达0.5飞法拉）完成高精度测量，并支持最高1MHz的I²C通信。

工采电子代理的MLC12G是一款高集成度的双通道电感电容传感芯片。在用于金属接近检测时，芯片直接连接电感线圈，测量线圈的自电感，对人体及非导电物质不敏感；在用于电容接近检测时，芯片则直接连接被测电极，测量单端对地的自电容。该芯片利用谐振激励方法，解算出微小的电感或电容变化，从而推算出位置信息。

相比传统搭配铁氧体线圈的方案，MLC12G可适配更小的PCB线圈，是一种低功耗、低成本、高分辨率的非接触式金属检测方案。与传统的触控型RC振荡检测结构相比，MLC12G采用甚高频谐振方法，结合检测电极，能够实现对物质介电特性的检测，且电场穿透性更强。

MLC12G的振荡频率可在10kHz至100MHz范围内任意配置，频率测量输出为16位数字信号，功能配置与数据读写支持最高1MHz的I2C通信速率。芯片内置低噪声LDO电源管理模块，适配2.0V至5.5V的宽电源电压范围。此外，芯片还集成温度传感电路，可用于温度补偿及其他温度检测场景；频率计算由内部数字信号处理单元全数字化输出，支持多种工作模式，配置灵活。

系统框图：

MLC12G芯片特性：

• 电感测量范围：100nH ~ 1mH

• 电容测量范围：0 ~ 100nF

• 工作温度范围：-55℃ ~ +125℃

• 频率范围：10kHz ~ 100MHz

• 频率分辨率：16位

• 供电电压范围：2.0V ~ 5.5V

• 转换时间：1ms ~ 100ms（可配置）

• 平均功耗：7.5μA @ 1Hz

• 睡眠模式电流：50nA

• 停机模式电流：40nA

• 封装形式：QFN16

MLC12G应用领域：

• 金属接近检测

• 金属按键触控

• 人体接近检测

• 手势识别

• 位置传感